金属拉伸试验机的力传感器校准是保障测试数据精准性的核心环节，需遵循 “标准溯源、规范操作、数据验证” 的原则，通过标准砝码或标准力传感器进行比对校准，确保传感器精度符合 0.5 级 / 0.3 级的技术要求。以下是专业的校准流程、方法及注意事项：
一、校准前准备
人员与资质：校准人员需具备计量资质，熟悉设备操作和校准规范；第三方校准需由具备 CNAS(中国合格评定国家认可委员会)资质的机构执行。
设备与工具
标准器具：标准砝码(精度≥被校准传感器精度的 1/3，如校准 0.5 级传感器需用 0.1 级标准砝码)或标准力传感器(精度等级高于被校准传感器)。
辅助工具：扭矩扳手(用于固定砝码盘)、水平仪(校准设备水平)、万用表(检测传感器电路)、校准记录表格。
环境条件：校准环境温度控制在20℃±5℃，湿度≤85% RH，避免强电磁干扰、振动和灰尘，确保校准数据不受环境影响。
设备状态检查
检查试验机机架水平，用水平仪校准设备工作台面，确保水平误差小于等于0.2/1000。
检查力传感器连接线、接线端子，确保接触良好，无松动、氧化现象。
启动试验机，空载运行 5-10 分钟，预热设备，确保加载系统运行稳定。
二、核心校准方法
根据校准场景和设备条件，主要分为标准砝码直接校准法和标准力传感器比对校准法两种：
1. 标准砝码直接校准法(适用于中小载荷传感器，≤500kN)
该方法通过标准砝码的重力作为标准力，直接比对传感器测量值，操作简单、溯源性强。
安装砝码盘：将专用砝码盘安装在试验机下夹具(或上夹具)，确保安装牢固，同轴度误差小于等于0.002mm。
传感器零点标定：空载状态下，通过试验机控制系统将力传感器数值清零，确保零点准确。
分级加载校准
按传感器量程的20%、40%、60%、80%、100% 分级加载标准砝码，例如 50kN 传感器，依次加载 10kN、20kN、30kN、40kN、50kN 砝码。
每级砝码加载完成后，保持 5 分钟，待数值稳定后记录试验机显示的力值(示值)和标准砝码的实际力值(标准值)。
完成加载校准后，按相反顺序分级卸载砝码，同样记录每级卸载后的示值和标准值。
数据计算：计算每级载荷下的示值误差，公式为：示值误差 = 示值 - 标准值；相对误差 =(示值误差 / 标准值)×100%。
0.5 级传感器要求相对误差≤±0.5%，0.3 级传感器要求≤±0.3%。
2. 标准力传感器比对校准法(适用于大载荷传感器，>500kN)
大载荷场景下标准砝码成本高、操作难度大，采用标准力传感器与被校准传感器串联比对，精度更高、更便捷。
安装标准力传感器：将标准力传感器串联安装在试验机夹具与被校准传感器之间，确保三者同轴，安装牢固，避免偏心受力。
零点标定：空载状态下，分别将被校准传感器和标准力传感器的数值清零。
分级加载校准
按传感器量程的 20%、40%、60%、80%、100% 分级施加拉伸载荷，每级载荷保持 5 分钟，记录被校准传感器的示值和标准力传感器的标准值。
加载完成后，分级卸载，同样记录每级载荷下的两组数值。
数据计算：按上述误差公式计算示值误差和相对误差，判断是否符合精度要求。
三、校准结果判定与处理
合格判定：若所有校准点的相对误差均在传感器精度等级允许范围内(0.5 级≤±0.5%，0.3 级≤±0.3%)，且重复性误差小于等于0.3%，则判定为合格，出具校准证书。
不合格处理
若误差超出允许范围，首先排查是否为安装偏心、连接线接触不良等操作问题，重新校准。
排除操作问题后，若仍不合格，需对传感器进行调整(部分传感器支持零点、增益调整)，调整后重新校准。
调整后仍无法达标，需更换传感器，并对更换后的传感器重新校准。
校准记录与证书：详细记录校准日期、环境条件、标准器具信息、校准数据、误差计算结果，出具加盖校准机构公章和资质章的校准证书，证书有效期通常为 1 年。
四、日常校准与维护补充
日常零点校准：每次测试前，空载状态下对力传感器进行零点清零，消除零点漂移带来的误差。
期间核查：两次正式校准之间，可采用标准砝码进行简易核查(如加载量程 50% 的砝码，检查示值误差是否在允许范围内)，确保传感器精度稳定。
传感器维护：避免传感器过载、碰撞，保持连接线完好，定期清理传感器表面灰尘，长期闲置时做好防潮、防锈处理。
五、校准注意事项
校准过程中，确保加载平稳，避免载荷突跳，防止冲击损坏传感器。
标准砝码需定期送检，确保其精度符合要求，校准证书在有效期内。
大载荷传感器校准时，需配备安全防护装置，防止砝码坠落或设备过载。
校准完成后，及时恢复试验机的正常工作状态，保存校准参数和记录。
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